Αφηρημένο

Η ακριβής ουροποιητικού δοκιμασίες για τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης (BCA) ανίχνευσης θα ωφελήσει τόσο τους ασθενείς και τα συστήματα υγείας. Μέσω της γονιδιωματικής και πρωτεομικής χαρακτηριστικών των συστατικών των ούρων, έχουμε εντοπίσει προηγουμένως ένα πάνελ βιοδεικτών που μπορούν να ξεπεράσουν την τρέχουσα βιοδείκτες των ούρων που βασίζεται για την μη επεμβατική ανίχνευση BCA. Στο παρόν, αναφέρουμε τη διαγνωστική χρησιμότητα των διαφόρων πολυμεταβλητή συνδυασμούς αυτών των βιοδεικτών. Πραγματοποιήσαμε μια μελέτη επικύρωσης περίπτωση που ελέγχονται κατά την οποία ακυρώνονται ούρα από 127 ασθενείς (64 φέρουν όγκο θέματα) αναλύθηκαν. Οι ουρική συγκεντρώσεις 14 βιοδείκτες (IL-8, ΜΜΡ-9, ΜΜΡ-10, sdc1, CCL18, ΡΑΙ-1, CD44, VEGF, ANG, CA9, Α1ΑΤ, ΟΡΝ, ΡΤΧ3, και APOE) αξιολογήθηκαν από ένζυμο-συνδεδεμένη ανοσορροφητική δοκιμασία (ELISA). Διαγνωστική απόδοση κάθε βιοδεικτών και πολυπαραγοντικά μοντέλα συγκρίθηκαν χρησιμοποιώντας λειτουργικού χαρακτηριστικού δέκτη καμπύλες και το τεστ chi-square. Ένα μοντέλο 8-βιοδεικτών επιτύχει την πιο ακριβή διάγνωση BCA (ευαισθησία 92%, εξειδίκευση 97%), αλλά ένα συνδυασμό των 3 από τα 8 βιοδείκτες (IL-8, VEGF, και APOE) ήταν επίσης υψηλής ακρίβειας (ευαισθησία 90%, εξειδίκευση 97%). Για σύγκριση, η εμπορική δοκιμή ΒΤΑ-Trak ELISA επιτευχθεί μία ευαισθησία 79% και ειδικότητα 83%, και ακυρώνεται κυτταρολογία των ούρων ανιχνεύονται μόνο το 33% των περιπτώσεων BCA στην ίδια ομάδα. Αυτά βιντεο-προβολέα ότι μια πολυμεταβλητή δοκιμασία ούρων με βάση μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια της μη επεμβατική ανίχνευση BCA. Περαιτέρω μελέτες επικύρωσης είναι σε εξέλιξη για να διερευνήσει την κλινική χρησιμότητα αυτού του πίνακα των βιοδεικτών για τη διάγνωση BCA και την παρακολούθηση της νόσου

Παράθεση:. Goodison S, Chang M, Dai Υ, Urquidi V, Rosser CJ (2012) Μια πολυ Δοκιμασία -Analyte για την ανίχνευση μη επεμβατική καρκίνου της ουροδόχου κύστης. PLoS ONE 7 (10): e47469. doi: 10.1371 /journal.pone.0047469

Επιμέλεια: Irina Agoulnik, Διεθνές Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 28 Ιουνίου 2012? Αποδεκτές: 11 Σεπτέμβρη, 2012? Δημοσιεύθηκε: 19 Οκτώβρη, 2012

Copyright: © Goodison et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από ερευνητικές επιχορηγήσεις από το Flight Attendant Ιατρικό Ινστιτούτο έρευνας (CJR), Φλόριντα Υπουργείο Υγείας James και η Εσθήρ βασιλιάς Team Βραβείο Επιστήμης 10kt-01 (CJR), και του National Cancer Institute RO1 CA116161 (SG). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. SG, VU και CJR είναι εργαζόμενοι /μέτοχοι της Nonagen Bioscience Corp. Επιπλέον, υπάρχει υπάρχουν ευρεσιτεχνίες που έχουν εκδοθεί, τα προϊόντα για την ανάπτυξη ή την εμπορία προϊόντων που να δηλώνουν. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών. MC και YD έχουν δηλώσει ότι δεν έχουν ένα ανταγωνιστικό συμφέρον.

Εισαγωγή

Η μη επεμβατική ανίχνευση και παρακολούθηση του καρκίνου της ουροδόχου κύστης (BCA) εξακολουθεί να αποτελεί πρόκληση. Τα εκκρινόμενα ουροποιητικού κυτταρολογία (VUC) παραμένει η πλέον καθιερωμένο προσδιορισμό των ούρων με βάση για το σκοπό αυτό, αλλά ενώ VUC έχει ειδικότητα & gt? 93%, η δοκιμασία πάσχει από χαμηλή ευαισθησία (25-40%) και παρατηρητής εξαρτώμενη μεταβλητότητα [1] .Commercial δοκιμές μέτρησης πρωτεΐνης πυρηνικής μήτρας (ΝΜΡ-22) και το αντιγόνο του όγκου ουροδόχου κύστης (ΒΤΑ) έχουν αναδειχθεί ως διαγνωστικές εξετάσεις ουρικής πρωτεΐνης για BCA, αλλά αυτές οι δοκιμασίες μονού δείκτη δεν έχουν την εξειδίκευση των VUC [2], [3]. Η αντίληψη ότι η παρουσία ή απουσία ενός μοριακού δείκτη θα βοηθήσει την κλινική αξιολόγηση δεν έχει αποδειχθεί ότι είναι η περίπτωση. Αυτό δεν αποτελεί έκπληξη, αν ληφθεί υπόψη η διακύμανση μεταξύ των ατόμων, το cross-talk μεταξύ μοριακών οδών, και η ετερογένεια των συμπαγών όγκων.

Η έλευση των τεχνικών υψηλής απόδοσης επέτρεψε μια εξέλιξη από την έρευνα single-δείκτη για να μια πιο σφαιρική στρατηγική αξιολόγηση, και έχουμε χρησιμοποιήσει αυτά να εντοπισθούν πολλά υποσχόμενες νέες βιοδείκτες του BCA. Χρησιμοποιώντας γονιδιωματική [4] και πρωτεομική [5] προσεγγίσεις στο προφίλ των διαλυτών και κυτταρικά συστατικά των ακυρωθεί ούρων, έχουμε εντοπίσει ένα πάνελ βιοδεικτών που δείχνουν υπόσχεση για ανάπτυξη σε ακριβείς αναλύσεις για τη μη επεμβατική ανίχνευση BCA. Έχουμε εκτελέσει μια σειρά μελετών επικύρωσης [6] – [9] για να αξιολογήσει την πιθανή κλινική χρησιμότητα ενός αριθμού αυτών των βιοδεικτών. Σε αυτή τη μελέτη, τα συνδυασμένα δεδομένα στις 14 υποψηφίων βιοδεικτών μας σε μια ομάδα 127 ατόμων, προκειμένου να προσδιορίσει την ακριβή και αξιόπιστη ανάλυση πολλών μεταβλητών για την μη επεμβατική ανίχνευση BCA.

Ασθενείς και Μέθοδοι

Δείγμα και συλλογή δεδομένων

Σύμφωνα με την έγκριση Institutional Review Board και εν επιγνώσει συναίνεση (IRB # 560-2006), ακυρώνονται δείγματα ούρων, και οι σχετικές κλινικές πληροφορίες προοπτικά συλλέγονται σε ένα ουροποιητικό τράπεζα ιστών. Πριν από οποιοδήποτε τύπο θεραπευτικής παρέμβασης, -100 κ.εκ. ακυρώνεται ούρων ελήφθη από κάθε υποκείμενο. Πενήντα χιλιοστόλιτρα ούρων χρησιμοποιήθηκε για κλινικές εργαστηριακές αναλύσεις ανά τυπικές διαδικασίες. Το υπόλοιπο δείγμα ούρων αποδίδεται ένα μοναδικό αριθμό αναγνώρισης πριν από άμεση εργαστήριο επεξεργασίας. Κάθε δείγμα ούρων φυγοκεντρήθηκε στα 600 χ

g

4 ° C για 5 λεπτά. Το υπερκείμενο αποχύθηκε και κλασματοποιήθηκε, ενώ η ουρική σφαιρίδιο ήταν καταψύχθηκαν. Τόσο το υπερκείμενο και στο ίζημα φυλάχθηκαν στους -80 ° C πριν από την ανάλυση. Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη των κλασμάτων μετρήθηκε χρησιμοποιώντας Pierce 660-nm Protein Assay Kit (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, ΜΑ, USA) και ένα φασματοφωτόμετρο NanoDrop (ND-1000, ThermoScientific, Wilmington, DE, USA). Η τράπεζα ιστών είχε ερωτηθεί σχετικά με κατάλληλα δείγματα για ανάλυση, η οποία περιελάμβανε μη διαδοχικά δείγματα από 127 άτομα. Η ομάδα μελέτης αποτελούνταν από 63 άτομα χωρίς προηγούμενο ιστορικό καρκίνου urothelia κυττάρων, τα μικτά αιματουρία, ενεργή λοίμωξη του ουροποιητικού συστήματος ή νεφρολιθίαση (65% με συμπτώματα κένωσης και 35% με μικροσκοπική αιματουρία) και 64 ατόμων με νεοδιαγνωσμένο καρκίνωμα ουροθηλιακό κύτταρο. δεν περιλήφθηκαν δείγματα από ασθενείς με γνωστή νεφρική νόσο ή τεκμηριωμένη νεφρική ανεπάρκεια. Σύμφωνα με τη διεθνή συναίνεση Πίνακας των δεικτών της ουροδόχου κύστης όγκων [10], αυτή η ομάδα χρησίμευε ως ΙΙ (μελέτη επικύρωσης) φάση. Τα δεδομένα αναφέρονται με βάση τα κριτήρια stard [11]. Όλα τα υποκείμενα αξιολογήθηκαν στα εξωτερικά ιατρεία Urology. Ανάλυση ούρων και VUC πραγματοποιήθηκαν σε όλα τα θέματα. Όλα τα υποκείμενα υποβλήθηκαν σε κυστεοσκόπηση γραφείο και αξονική απεικόνισης της κοιλιάς και pelvis.In η ομάδα του καρκίνου, μετεγχειρητική ιστολογική επιβεβαίωση του καρκινώματος ουροθηλιακά κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων βαθμός και το στάδιο, καταγράφηκε. Χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την κλινική παρουσίαση, σταδιοποίηση, την ιστολογική κατάταξη [12], [13] και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 1. Η μέση παρακολούθηση της ομάδες ελέγχου και του καρκίνου μας ήταν 11,5 και 12,0 μήνες, αντίστοιχα.

Η

Enzyme-linked immunosorbent Δοκιμασίες για 14 ουροποιητικού βιοδείκτες και αιμοσφαιρίνη

επίπεδα ανθρώπινης ιντερλευκίνης 8 (IL-8, Cat # ab46032 Abcam, Cambridge, ΜΑ, USA), Matrix μεταλλοπρωτεϊνάση 9 (MMP-9, Cat # DMP900 R &? D Systems Inc., Minneapolis, ΜΝ, USA), συνδεκάνιο (SDC-1, Cat # ab46507 Abcam, Cambridge, MA, USA), χημειοκίνη (CC μοτίβο) συνδέτη 18 (CCL18, Cat # ab100620 Abcam, Cambridge , MA, USA), Αναστολέας του ενεργοποιητή πλασμινογόνου 1 (ΡΑΙ-1, Cat # ΕΑ-0207 Signosis Inc., Sunnyvale, CA, USA), CD44 (Cat # ab 45912Abcam, Cambridge, ΜΑ, USA), αγγειακός ενδοθηλιακός αυξητικός παράγοντας ( VEGF, Cat # 100663 Abcam, Cambridge, MA, USA), αγγειογενίνη (ANG, Cat # CK400 CellSciences, Canton, ΜΑ, USA), καρβονική ανυδράση 9 (CA9, Cat # DCA900 R & amp? D Systems Inc., Minneapolis, MN, USA), Alpha 1-αντιθρυψίνη (Α1ΑΤ, Cat # ab108799 Abcam, Cambridge, MA, USA), οστεοποντίνη (ΟΡΝ, Cat # DOST00 R &? D Systems, Inc., Minneapolis, ΜΝ, USA), πεντραξίνη 3 (ΡΤΧ3, Cat # DPTX30 R &? D Systems, Inc., Minneapolis, ΜΝ, USA) και την ανθρώπινη απολιποπρωτεΐνη Ε (APOE, Cat # KA 1031 Abnova, Walnut, CA, USA) παρακολουθήθηκαν σε δείγματα ούρων χρησιμοποιώντας εμπορικές δοκιμασίες ανοσοπροσρόφησης ενζύμου (ELISA) . Μια εμπορική δοκιμασία (BTA-Trak © Ca # 662150 Polymedco Inc. Cortlandt Manor, NY, USA) για την ανίχνευση BCA, και ότι είναι διαθέσιμο σε μορφή ELISA, επίσης παρακολουθείται σε κάθε δείγμα ούρων. Επιπλέον, ένα εμπορικά διαθέσιμο δοκιμασία ELISA χρησιμοποιήθηκε για να μετρηθούν τα επίπεδα της ουρικής αιμοσφαιρίνης (Cat # E88-135 Bethyl Laboratories Inc., Montgomery, ΤΧ, USA) δοκιμασίες .ELISA διεξήχθησαν σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Οι καμπύλες βαθμονόμησης παρασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας καθαρισμένη πρότυπα για κάθε πρωτεΐνη αξιολογηθεί. Προσαρμογή καμπύλης επιτεύχθηκε με είτε γραμμική ή τεσσάρων παραμέτρων λογιστικής παλινδρόμησης ακολουθώντας τις οδηγίες του κατασκευαστή. Το προσωπικό του εργαστηρίου δεν γνώριζαν την τελική διάγνωση

Λόγω της αναπόφευκτης μεταβλητότητα του ακυρώνεται ούρων σε σχέση με το συνολικό όγκο και το χρόνο μέσα στην κύστη, κάθε βιοδείκτη κανονικοποιήθηκε σε ουρική κρεατινίνης όπως περιγράφηκε προηγουμένως [5] – [9]. . Η συγκέντρωση της ουρικής κρεατινίνης μετρήθηκε χρησιμοποιώντας ένα εμπορικά διαθέσιμο ενζυματική δοκιμασία (Cat # KGE005 R &? D Systems Inc., Minneapolis, ΜΝ, USA) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Creatinineconcentrations των άγνωστων δειγμάτων υπολογίστηκαν με σύγκριση με πρότυπη καμπύλη.

Ανάλυση Δεδομένων

Ερευνήσαμε την διαγνωστική απόδοση των 14 ουροποιητικού βιοδεικτών για την ανίχνευση BCA, τόσο μεμονωμένα όσο και σε όλους τους συνδυασμούς. Χρησιμοποιήσαμε Wilcoxon τεστ rank ποσό για να καθοριστεί η σχέση μεταξύ κάθε βιοδεικτών και BCA. Για συνδυαστικές αναλύσεις, οι στόχοι ήταν να εντοπίσει τα πιο ακριβή πολυπαραγοντικά μοντέλα συνολικά, αλλά και για να καθορίσουν την ακριβή μοντέλα που χρησιμοποιούν έναν ελάχιστο αριθμό των αναγκαίων βιοδεικτών. Για την επιλογή μοντέλου, εφαρμόσαμε τη διαδικασία λογιστικής παλινδρόμησης με την ιδιότητα του BCA (Ναι εναντίον Όχι) ως μεταβλητή απόκρισης και των βιοδεικτών ως προγνωστικός variables.We χρησιμοποίησαν τη μέθοδο all-υποσύνολο να αξιολογήσει την προγνωστική αξία της κάθε δυνατό υποσύνολο των βιοδεικτών. Η Bayesian κριτήριο πληροφοριών (BIC) χρησιμοποιήθηκε για να συγκρίνουμε μοντέλα [14]. Η BIC, ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο κριτήριο στην επιλογή μοντέλο, εξισορροπεί το μοντέλο πιθανότητα και τον αριθμό των βιοδεικτών που περιλαμβάνονται στις μεθόδους επιλογής μεταβλητών model.Automated, όπως σταδιακή επιλογή, μπορεί να παράγει ασταθή μοντέλα [15]. Όπως προτείνεται από Austin και Tu [15], χρησιμοποιήσαμε τη μέθοδο Bootstrap (χρήση 1000 δείγματα Bootstrap) για να επιλέξετε τον πιο αποτελεσματικό και σταθερό μοντέλο για την πρόβλεψη της παρουσίας του BCA. Για Bootstrap δειγματοληψίας, χρησιμοποιήσαμε την τεχνική της διαστρωμάτωσης: Bootstrap δείγματα ελήφθησαν από άτομα με BCA και χωρίς BCA χωριστά, και τα δύο δείγματα ενώθηκαν μαζί για να σχηματίσουν μια συνολική δείγμα Bootstrap. Η στρωματοποιημένη τεχνική δειγματοληψίας εξασφαλίζει ότι οι αριθμοί των ατόμων με BCA και χωρίς BCA σε ένα δείγμα Bootstrap ήταν οι ίδιες όπως στο αρχικό σύνολο δεδομένων. Για κάθε δείγμα Bootstrap, αξιολογήσαμε η τιμή πρόβλεψης του κάθε υποψηφίου υποσύνολο των βιοδεικτών usinga μοντέλο λογιστικής παλινδρόμησης, και όλες οι υποψήφιες υποσύνολα των βιοδεικτών κατατάχθηκαν από την κορυφή προς τα κάτω από την BIC. Στη συνέχεια, το υποσύνολο των βιοδεικτών, που κατετάγη στην κορυφή των πιο συχνά μεταξύ των δειγμάτων 1000 Bootstrap επιλέχθηκε ως ο καλύτερος συνδυασμός των βιολογικών δεικτών για την πρόβλεψη του BCA.

Αφού επιλέχθηκε το μοντέλο πρόβλεψης, δημιουργήσαμε λειτουργίας μη παραμετρικές δέκτη χαρακτηριστικό (ROC) καμπύλες που χαράσσονται την τιμή για την ευαισθησία έναντι του ψευδώς θετικό ποσοστό (1-ειδικότητα). Η σχετική ικανότητα του συνδυασμού των επιλεγμένων βιοδεικτών για να δείξει BCA εκτιμήθηκε υπολογίζοντας την περιοχή κάτω από τις καμπύλες ROC (AUC), με μια υψηλότερη AUC που υποδεικνύει μια ισχυρότερη πρόβλεψης. Συγκρίναμε AUCs από chi-square test. Με κάθε άτομο βιοδεικτών, εκτιμήσαμε την ευαισθησία και ειδικότητα του κάθε βιοδείκτη στο βέλτιστο τιμή αποκοπής ορίζεται από τον δείκτη Youden [16], δηλαδή η τιμή αποκοπής που μεγιστοποιεί το άθροισμα της ευαισθησίας και της ειδικότητας. Με συνδυασμούς των βιοδεικτών, χρησιμοποιήσαμε πρώτα τη μέθοδο Bootstrap να προσδιορίσει την πιο ακριβή μοντέλο χρησιμοποιώντας ένα ελάχιστο αριθμό των απαιτούμενων βιοδεικτών όπως περιγράφεται στην ενότητα Ανάλυση Δεδομένων. Βρήκαμε ότι ο συνδυασμός των IL-8, VEGF, και APOE ήταν το καλύτερο υποσύνολο των 8 βιοδεικτών σε πρόβλεψη της BCA. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε η ανάλυση λογιστικής παλινδρόμησης με το καθεστώς BCA (ναι έναντι όχι) ως μεταβλητή απόκρισης και με IL-8, VEGF, και APOE ως προγνωστική μεταβλητές. Χρησιμοποιήσαμε τους συντελεστές παλινδρόμησης εκτιμάται στο λογιστικής παλινδρόμησης ως συντελεστές για να σχηματίσουν ένα γραμμικό συνδυασμό του IL-8, VEGF, και APOE, και να χρησιμοποιηθεί το γραμμικό συνδυασμό να προβλέψει BCA. Η ευαισθησία και η ειδικότητα του συνδυασμού της IL-8, VEGF, και APOE προσδιορίστηκε στη βέλτιστη τιμή αποκοπής για το γραμμικό συνδυασμό, δηλαδή η τιμή αποκοπής που μεγιστοποιεί το άθροισμα της ευαισθησίας και της ειδικότητας. Η στατιστική σημαντικότητα σε αυτή τη μελέτη ορίστηκε στο

σ

& lt? 0,05 και όλοι ανέφεραν

σ

τιμές ήταν 2 όψεων. Όλες οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση της έκδοσης λογισμικού της SAS 9.3.

Αποτελέσματα

Οι δημογραφικές, τα κλινικά και παθολογικά χαρακτηριστικά των 127 ατόμων που περιλάμβανε ομάδα μελέτης μας απεικονίζονται στον Πίνακα 1. Πέντε άτομα (3 στον έλεγχο ομάδα, 2 στην ομάδα του καρκίνου) με τα δεδομένα που λείπουν βιοδεικτών αποκλείστηκαν από την τελική θέματα analysis.No στην ομάδα ελέγχου είχαν μια ανώμαλη κυστεοσκόπηση ή αξονική απεικόνιση. Επιπλέον, στην παρακολούθηση, κανένα από τα άτομα της ομάδας ελέγχου είχαν σημειωθεί στην ανάπτυξη BCA ή ακόμα και το ακαθάριστο αιματουρία. Στην ομάδα του καρκίνου, 41% των ατόμων είχαν μη μυών διεισδυτική νόσο και το 19% των ατόμων είχαν χαμηλού βαθμού νόσημα. Το μέσο μέγεθος όγκου ήταν 4,5 εκατοστά. Σύμφωνα με την προηγούμενη εμπειρία μας [4], ακυρώνεται ουρικής κυτταρολογική εξέταση (VUC) στην ομάδα πέτυχε% ειδικότητα 98, αλλά μόνο 33% ευαισθησία.

Οι μέσες και μεσαία επίπεδα των 14 βιοδεικτών στα ούρα που παρουσιάζονται σε Πίνακας 2. τα επίπεδα 10 των βιοδεικτών ήταν σημαντικά αυξημένα σε άτομα με BCA, σε σχέση με τα άτομα χωρίς BCA. CD44 και OPN ήταν σημαντικά, αλλά αρνητικά, που συνδέονται με την BCA, και sdc1 και ΡΤΧ3 δεν συσχετίστηκαν σημαντικά με BCA. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η πλειοψηφία των ασθενών στην κλινική ουρολογία με αιματουρία, πρέπει κανείς να εξετάσει κατά πόσον οι συγκεκριμένες ανιχνεύσεις βιοδεικτών την ανίχνευση ενός αντιγόνου όγκου ή μία πρωτεΐνη του ορού που εισάγεται στο δείγμα δοκιμής μέσω αιμορραγία. Για να ελέγξετε αυτή τη δυνατότητα, θα ποσοτικοποιηθεί το επίπεδο της αιμοσφαιρίνης σε όλα τα δείγματα και αξιολόγησε τη συσχέτιση όλων των 14 βιοδεικτών με αυτό το μέτρο της αιματουρίας. Αυτή η ανάλυση έδειξε ότι τα επίπεδα της CCL18 και Α1ΑΤ είχε υψηλή συσχέτιση με ουρική αιμοσφαιρίνης (συντελεστής συσχέτισης Spearman είναι & gt? 0,8)., Και έτσι αυτά δεν περιλαμβάνονται στα πολυπαραγοντικά μοντέλα που περιγράφονται παρακάτω

Η

Σχήμα 1 απεικονίζει η διαγνωστική απόδοση των διαφόρων συνδυασμών βιοδεικτών. Όταν συνδυάστηκαν τα 8 σχετίζεται θετικά βιοδείκτες BCA, η συνολική διαγνωστική ακρίβεια ήταν 94%, με ευαισθησία 92% και ειδικότητα 97%. Λογιστικής παλινδρόμησης και 1000 strategywere Bootstrap δείγμα για να προσδιοριστεί η βέλτιστη συνδυασμούς διαγνωστικών βιοδεικτών, δηλαδή υψηλή ακρίβεια με όσο το δυνατόν λιγότερα βιοδείκτες ως possible.For κάθε δείγμα Bootstrap, υποψήφια υποσύνολα κατατάχθηκαν χρησιμοποιώντας Bayesian κριτήριο πληροφοριών [15]. Αναλύσεις διαπίστωσε ότι ο συνδυασμός των IL-8, VEGF, και APOE ήταν κατατάσσεται νούμερο ένα 410 φορές (41%), ο συνδυασμός του VEGF και APOE κατατάσσεται νούμερο ένα 379 φορές (38%), και όλοι οι άλλοι συνδυασμοί κατατάσσεται νούμερο ένα μικρότερο 100 φορές (& lt? 10%). Ο συνδυασμός των IL-8, VEGF, και APOE πέτυχε απόδοση σχεδόν τόσο καλό όσο τα 8 βιοδείκτες συνδυάζονται (Σχήμα 1). Η δοκιμασία 3-βιοδεικτών είχε μια AUC των 0.968 (95% διάστημα εμπιστοσύνης [CI], 0,942 – 0,992), ευαισθησία 90% και ειδικότητα 97% (συνολική ακρίβεια 93%). Ο συνδυασμός του VEGF και APOE είχε μια μειωμένη συνολική ακρίβεια (89%). Η δοκιμασία 2-βιοδεικτών είχε AUC του 0,957 (95% διάστημα εμπιστοσύνης [CI], 0,927 – 0,987), ευαισθησία 81% και ειδικότητα 97%. Για σύγκριση, η ΒΤΑ-Trak εμπορική δοκιμασία επιτευχθεί μία ευαισθησία 79%, εξειδίκευση 83%, και η συνολική ακρίβεια του 81% (Σχήμα 1).

καμπύλες ROC απεικονίστηκαν γραφικά για σύγκριση χαρακτηριστικών απόδοσης του σύνολο 8 -biomarker συνδυασμό, ένας συνδυασμός 3-βιοδεικτών (IL-8, VEGF, APOE), ένας συνδυασμός 2-βιοδεικτών (VEGF, APOE), και η δοκιμή BTA-Trak. Με βάση την περιοχή κάτω από την καμπύλη ROC (AUROC), οι τιμές αποκοπής Youden Δείκτης που μεγιστοποιείται το άθροισμα της ευαισθησίας και της ειδικότητας προσδιορίστηκαν για κάθε βιοδεικτών (διέσχισε πλατεία καμπύλη). Ο πίνακας παρέχει τιμές απόδοσης για κάθε συνδυασμό. PPV, θετική προγνωστική αξία. ΚΠΑ, αρνητική προγνωστική αξία.

Η

Συζήτηση

Ο καρκίνος της ουροδόχου κύστης είναι μεταξύ των πέντε πιο συχνές κακοήθειες σε όλο τον κόσμο. Κατά την παρουσίαση, περισσότερο από το 80% των όγκων της ουροδόχου κύστης είναι μη μυϊκή επεμβατική θηλώδεις όγκους οι οποίοι έχουν ένα ποσοστό επιβίωσης 5 ετών & gt? 90%, ωστόσο, περίπου 70% των ασθενών με αυτές τις βλάβες αναπτύσσουν επανεμφάνιση του όγκου εντός δύο ετών από την αρχική διάγνωση . Το φαινόμενο επανεμφάνισης της μη-μυϊκής επεμβατική BCA είναι μια από τις πιο διαδεδομένες καρκίνους παγκοσμίως κάνει. Μόλις BCA ανιχνεύεται και αντιμετωπίζεται, οι ασθενείς θα πάρει συνήθως συχνή κυστεοσκόπηση επιτήρησης για την παρακολούθηση για επανεμφάνιση του όγκου. Εάν αφεθεί χωρίς θεραπεία, αρχικά μη επεμβατικές όγκους μπορεί να εξελιχθεί σε διηθητικό όγκων που έχουν ένα σημαντικά μειωμένο ποσοστό επιβίωσης 5 ετών. Έτσι, ακριβή ανίχνευση του BCA, ιδανικά μέσω μη επεμβατική ανάλυση ούρων με βάση, παραμένει μια επείγουσα στόχος.

Για να είναι έγκυρη μια ομάδα πολλά υποσχόμενη βιοδεικτών ανακάλυψε χρησιμοποιώντας γονιδιωματική και πρωτεομική προσεγγίσεις [4], [5] , έχουμε πραγματοποιήσει μία σειρά μελετών χρησιμοποιώντας δοκιμασίες ELISA που βασίζονται σε [6] – [9]. Σε αυτή τη μελέτη, ερευνήσαμε ένα επιπλέον στόχο και συνδυάζονται όλα τα δεδομένα -14 βιοδεικτών σε μία ομάδα από 127 subjects- να αντλήσει τις πιο ακριβείς διαγνωστικές δοκιμασίες πολλαπλών αναλυτών. Παρακολουθήσαμε επίσης την απόδοση του εμπορικού προσδιορισμού BTA-Trak στις ίδιες περιπτώσεις για σύγκριση, και ποσοτικοποιείται αιμοσφαιρίνης σε κάθε περίπτωση, προκειμένου να διερευνήσει πιθανές συσχετίσεις μεταξύ βιοδεικτών και αιματουρία. Δύο βιοδείκτες, CCL18 και Α1ΑΤ, βρέθηκαν να έχουν μια σχετικά υψηλή συσχέτιση με ουρική αιμοσφαιρίνη, αυξάνοντας την πιθανότητα ότι η πηγή αυτών των πρωτεϊνών είναι, τουλάχιστον εν μέρει, ο ορός εισάγεται μέσω αιμορραγία. Θα συνεχίσουμε να διερευνήσει αυτά τα δύο βιοδείκτες σε ανεξάρτητες ομάδες, αλλά δεν είχαν συμπεριληφθεί στην λογιστική παλινδρόμηση αναλύσεων που διενεργούνται για τον εντοπισμό της βέλτιστης συνδυασμοί διαγνωστικών βιοδεικτών. Ένα πάνελ 8-βιοδεικτών (IL-8, ΜΜΡ-9, ΡΑΙ-1, VEGF, ANG, CA-9, APOE, ΜΜΡ-10) αποδείχθηκε ότι είναι η πιο ακριβής (συνολική ακρίβεια του 94%) δοκιμασία πολλών-αναλυτών για η ανίχνευση του BCA στο 127-θέμα ομάδας. Με πολλαπλής μοριακής υπογραφές, είναι σύνηθες ότι μερικά από τα συστατικά θα παρέχει ένα μεγάλο μέρος της προβλεπτική ισχύ, αλλά επιπλέον δείκτες θα κάνει το μοντέλο πιο ισχυρή σε σφάλματα [4]. Με τον έλεγχο όλους τους πιθανούς συνδυασμούς μέσω μιας στρατηγικής bootstrap, έχουμε αποκάλυψε ότι τρεις από τον πίνακα 8 βιοδεικτών (IL-8, VEGF και APOE) συνέβαλαν τις περισσότερες πληροφορίες. Ως stand-alone δοκιμασία ο πίνακας 3-βιοδεικτών επιτευχθεί μια συνολική ακρίβεια 93% και διατηρείται τόσο υψηλή ευαισθησία (90%) και ειδικότητα (97%). Για να επιτευχθεί υψηλή ακρίβεια με όσο το δυνατόν λιγότερα βιοδείκτες δυνατό είναι η βέλτιστη για πρακτικούς λόγους, αλλά είναι σημαντικό να παρακολουθεί όλες τις πολλά υποσχόμενες βιοδεικτών περαιτέρω σε μεγαλύτερα, πιο ποικιλόμορφη ομάδες, επειδή διαφορετικοί συνδυασμοί μπορεί να είναι πιο ισχυρή σε συγκεκριμένες συνθήκες, όπως η παρουσία λοίμωξης, ή να είναι πιο ακριβείς για υποτροπή έναντι αρχικής διάγνωσης.

Τα συστατικά της πλάκας 3-βιοδεικτών (VEGF, IL-8, APOE) έχουν συσχετιστεί με έναν αριθμό καρκίνων, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, σε διάφορους βαθμούς. Σε μια μελέτη 26 άτομα, πληρώματα

et al.

Απέδειξαν ότι τα αυξημένα επίπεδα ουρικής του VEGF συσχετίστηκε με τα επίπεδα αποκοπέντος ιστού [17]. Σε μια μελέτη 219 ατόμων στη Μέση Ανατολή, την ουροδόχο επίπεδα VEGF ήταν σημαντικά υψηλότερη στους ασθενείς με BCA. Στην ομάδα τους VEGF μέτρηση ξεπέρασε VUC, επιτυγχάνοντας μια διαγνωστική ευαισθησία 76% [18]. Ομοίως, Bian επέδειξε μια βελτιωμένη ευαισθησία του ουροποιητικού VEGF σε σύγκριση με VUC, επιτυγχάνοντας 69% έναντι 38%, αντίστοιχα. [19] Σε μια άλλη μελέτη, οι ασθενείς με αυξημένα επίπεδα VEGF ουρικής είχαν υψηλότερο κίνδυνο υποτροπής της νόσου [20]. Προηγούμενες αναφορές έχουν ενοχοποιήσει IL-8 στη βιολογία του όγκου της ουροδόχου κύστεως και η χρήση του ως πιθανή βιοδείκτη του BCA έχει διερευνηθεί σε λίγες μελέτες. IL-8 έχει δειχθεί ότι έχει μιτογόνο και αγγειογενετικές ιδιότητες, και τα υψηλά επίπεδα ως αποτέλεσμα αυξημένη ογκογονικότητα, εξέλιξη και τη μετάσταση σε μοντέλα ποντικών, σύμφωνα με πληροφορίες μέσω της ρύθμισης του πυρηνικού παράγοντα κάππα-Β [21]. Κλινικές μελέτες έχουν δείξει ότι τα αυξημένα ουρική επίπεδα IL-8 μπορεί να σχετίζεται με την παρουσία του καρκίνου της ουροδόχου κύστης. Σε μια μελέτη 140 άτομα, ένας προσδιορισμός IL-8 επιτευχθεί μία ευαισθησία 59%, και ειδικότητα 90% [22], και μια μελέτη 79 εθελοντές, ένας ευαισθησία 50% και ειδικότητα 90% αναφέρθηκε [23]. Αυτά τα αποτελέσματα είναι πολύ σύμφωνα με τα ευρήματά μας, κατά την αξιολόγηση της IL-8 ως άτομο βιοδείκτη [7]. Τα δεδομένα είναι σπάνιο για το ρόλο της APOE σε καρκίνους. Λειτουργίες περιλαμβάνουν την ενίσχυση της μεταφοράς των λιπιδίων στα κύτταρα και μεσολάβηση της μεταγωγής σήματος κατά την σύνδεση με λιποπρωτεΐνη υποδοχείς [24], [25]. APOE έχει δειχθεί ότι αλληλεπιδρά με τη μεταβατική γονίδιο επιθηλιακά απόκριση (TERE1), ένα ογκοκατασταλτικό γονίδιο, σε καρκινικά κύτταρα ουροδόχου κύστης, με αποτέλεσμα την αύξηση του κύκλου εργασιών των κυττάρων και αντοχή σε απόπτωση [26], [27]. Πρόσφατα, Φλαμουριά

et al.

Ανέφερε ότι APOE ήταν ένα συστατικό ενός πάνελ βιοδεικτών ανιχνεύεται με φασματοσκοπία μάζας, και μπορεί να σχετίζεται με μη-μυϊκή επεμβατική BCA [28].

Αναγνωρίζουμε ότι η μελέτη μας έχει αρκετούς limitations.First ως εγκατάσταση τριτοβάθμιας περίθαλψης, έχουμε την τάση να δείτε περισσότερες υψηλής ποιότητας, η νόσος υψηλής στάδιο, το οποίο αντανακλάται στην ομάδα μελέτης μας. Για να επιβεβαιώσετε την ευρωστία της υπογραφής μας, μεταγενέστερες μελέτες πρέπει να αξιολογούν μεγαλύτερες ομάδες που περιλαμβάνουν άτομα με χαμηλής ποιότητας, χαμηλής στάδιο της νόσου. Δεύτερον, επεξεργασία, κλίση ούρα αναλύθηκαν. Ούρα φυγοκεντρήθηκαν και διαχωρίστηκαν σε κυτταρικό σβώλο και υπερκείμενο πριν από την αποθήκευση στους -80 ° C. Είναι εφικτό ότι προσφάτως ακυρώνεται δείγματα ούρων μπορούν να παρέχουν διαφορετικά αποτελέσματα, και είναι φρέσκο ​​ούρων που θα ήταν το υλικό που χρησιμοποιείται για προσδιορισμούς point-of-care. Αυτή τη στιγμή ερευνά την απόδοση των επιλεγμένων βιοδεικτών στα ούρα σε επεξεργασία μέσω ενός αριθμού διαφορετικών πρωτοκόλλων, συμπεριλαμβανομένου του πρόσφατα ακυρώνονται ούρα. Στη συνέχεια, η ευαισθησία της VUC σε ομάδα μας από κυρίως υψηλής ποιότητας (βαθμού 3) νόσο (33%) ήταν χαμηλότερο από θα αναμενόταν. Αυτό θέτει υπό αμφισβήτηση τη γνωστή μεταξύ παρατηρητή μεταβλητότητα της ερμηνείας VUC. Σε μεταγενέστερες μελέτες, θα αξιοποιήσει δύο κυτταροπαθολόγους να ερμηνεύσει αυτά τα αποτελέσματα. Επιπλέον, δεν είναι βέβαιο πως η σύνθεση πρωτεΐνης του υπερκείμενου υγρού ούρων μπορεί να αλλάξει κατά τη διάρκεια της φύλαξης σε κατάψυξη. Ο αριθμός των κύκλων ψύξης-απόψυξης διατηρήθηκε σε 1-2 με τη διαίρεση του υπερκειμένου των ούρων σε πολλαπλά μικρά κλάσματα. Τέλος, το μέγεθος του δείγματος μας 127 είναι μικρό και οι δύο ομάδες που αποτελούνται τα 127 άτομα ήταν σχετικά ομοιογενής, δηλαδή είτε ενεργό καρκίνο, ή περιπτώσεις ελέγχου χωρίς ενεργό καρκίνο, χωρίς ιστορικό καρκίνου, χωρίς λοίμωξη του ουροποιητικού συστήματος, χωρίς νεφρολιθίαση, και δεν ακαθάριστο αιματουρία. Έτσι, δεν ήμασταν σε θέση να εκτιμήσει την ευαισθησία /ειδικότητα των βιοδεικτών μας μεταξύ των διαφόρων σταδίων /grades.The ιδιαιτερότητα του υπόσχεται βιοδείκτες θα πρέπει να δοκιμαστεί σε ομάδες που είναι γνωστό ότι είναι προβληματικό με άλλες αναλύσεις ούρων με βάση (π.χ., αιματουρία, λοίμωξη του ουροποιητικού συστήματος , πέτρες και διαταραχές της ούρησης).

ο προσδιορισμός των στιβαρό BCA που σχετίζονται με τους βιοδείκτες και η καθιέρωση multiplex αναλύσεις ούρων που βασίζεται, θα έχει πολλαπλά βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα επιπτώσεις. Πολλές από τις επικυρωμένων βιοδεικτών σε αυτή τη μελέτη δεν έχουν συσχετιστεί με τον καρκίνο προηγουμένως. Ανάλυση του ρόλου αυτών των πρωτεϊνών στη βιολογία κυττάρων όγκου μπορεί διαλεύκανση των μηχανισμών σε έναρξη ή την εξέλιξη του όγκου, και μπορεί να αποκαλύψει νέα θεραπευτικούς στόχους. Κλινικά, ακριβείς BCA δοκιμασίες θα έχουν σαφή αντίκτυπο στην αρχική διαγνωστική απόδοση, και για την κλινική διαχείριση των ασθενών μετά τη θεραπεία. Αν αξιόπιστη ουροποιητικού διαγνωστικές δοκιμασίες βιοδείκτη μπορεί να μειώσει τον αριθμό των αναγκαίων επεμβατική και άβολα κυστεοσκοπήσεων, βελτιώσεις στη συμμόρφωση και την ικανοποίηση των ασθενών θα ακολουθήσουν, και αυξημένη αποδοτικότητα και εξοικονόμηση κόστους θα ωφελήσει το σύστημα υγειονομικής περίθαλψης. Ο απώτερος στόχος είναι να είναι σε θέση να ανιχνεύσει BCA εγκαίρως έτσι ώστε ο ασθενής μπορεί να αναμένει βελτίωση της ποιότητας ζωής και τη συνολική έκβαση.

Συμπεράσματα

Μέσα από μελέτες φάσης ανακάλυψη ότι εφαρμόζονται προηγμένες προφίλ τεχνικές για την πραγματική, προτιμώμενη δοκιμής αναλυτή κλινικής, στην περίπτωση αυτή, ακυρώνονται ούρα, έχουμε εντοπίσει μοριακές υπογραφές που μπορεί να ανιχνεύσει BCA με εξαιρετική ακρίβεια. Επικύρωση των συνδυασμών αυτών των ούρων βιοδείκτες χρησιμοποιώντας ανοσοχημικές αναλύσεις επιβεβαιώνουν ότι οι δοκιμές πολλών-αναλυτών θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την μη επεμβατική ανίχνευση BCA, και να παρέχει μια λογική για τα μεγαλύτερα, προοπτικές μελέτες που πρέπει να αναληφθούν.

Ευχαριστίες

Οι συγγραφείς είναι ευγνώμονες προς τους 127 άτομα που συμμετείχαν σε αυτή την κλινική μελέτη.